A61B6/4208—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector

A61B6/4233—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using matrix detectors

La réalisation du capteur intra-buccal, décrite dans ce brevet américain, présente de nombreux inconvénients et en particulier l'inconvénient majeur de ne pas pouvoir remplir sa fonction essentielle qui consiste à enregistrer le faisceau de rayons X émergeant d'une dent irradiée et à fournir en sortie des informations susceptibles d'être analysées par une unité de traitement électronique, ceci afin de faire apparaître, sur le moniteur d'une chaîne de visualisation, l'image de la susdite dent. The realization of the intraoral sensor, described in this US patent, has many disadvantages, especially the major drawback of not able to fulfill its essential function is to record the X-ray beam emerging from an irradiated tooth and outputting information that may be analyzed by an electronic processing unit, in order to show, on the monitor of a display system, the image of the aforesaid tooth.En effet, pour comprendre que ce capteur intra-buccal n'est pas fonctionnel, il est utile de rappeler que les dispositifs à transfert de charges présentent les particularités suivantes : In order to understand this intraoral sensor is not functional, it is useful to recall that the charge transfer devices have the following features:

On comprend que la réalisation du capteur intra-buccal de l'invention telle que décrite ci-dessus ne se limite pas à une simple association d'un scintillateur, d'un écran et d'un dispositif à transfert de charges, qui ne pourrait pas fonctionner, mais à une réalisation et à une association originales de ces trois constituants formant une chaîne optique et qui ont été étudiées pour une application à la radiologie dentaire. It is understood that the embodiment of the intraoral sensor of the invention as described above is not limited to a mere combination of a scintillator, a screen and a charge transfer device which could not operate, but one embodiment and an original combination of these three constituents forming an optical chain and which have been studied for application to dental radiology.

[0011] [0011]

Ainsi, le fait de donner une croissance progressive aux dimensions des diamètres des parties élémentaires en regard des différents constituants de la chaîne optique, dans le sens de la transmission de l'image dentaire, permet notamment d'éviter un chevauchement desdites parties élémentaires "émettrices" sur les parties élémentaires "réceptrices", chevauchement qui provoque les effets de moirage. Thus, giving a gradual increase the diameters of the dimensions of the elementary facing portions of the individual components of the optical system in the direction of the transmission of the dental image possible in particular to avoid an overlap of said elementary parts "emitting "on the elementary parts" receiving "overlap causing moiré effects.En effet, l'objet recherché est d'obtenir un grand nombre de cristaux du scintillateur en regard d'une fibre optique en entrée de l'écran qui soit équilibré avec un grand nombre de fibres optiques en sortie de l'écran en regard de chaque partie élémentaire de lumière de la face sensible du dispositif à transfert de charges. Indeed, the search object is to obtain a large number of crystals of the scintillator opposite an optical input fiber of the screen that is balanced with a large number of fiber optic screen output facing each elementary portion of light of the sensitive face of the charge transfer device.Cet équilibre est notamment obtenu en prenant pour les cristaux du scintillateur des dimensions de l'ordre de 3 à 4 p, pour les fibres optiques en entrée de l'écran des dimensions de l'ordre de 9 à 14 u et, en sortie de l'écran, de l'ordre de 4,5 à 7 u, et pour les points élémentaires de lumière du dispositif à transfert de charges des dimensions de l'ordre de 24 à 34 u. This balance is in particular obtained by taking for the scintillator crystal dimensions of the order of 3 to 4 percent for the optical fiber input of the display dimensions of the order of 9 to 14 and u, at the output of the screen, of the order of 4.5 to 7 u, and for the elementary points of light of the charge transfer device in order of size from 24 to 34 u.

[0012] [0012]

De plus, l'utilisation de fibres optiques réductrices, de coefficient réducteur d'environ 2, permet d'avoir, entre l'entrée et la sortie de l'écran, une transmission réduite de l'image dentaire qui, d'une part, augmente le nombre de fibres optiques en regard de chaque point élémentaire de lumière du dispositif à transfert de charges, d'autre part, adapte les dimensions de la face sensible du dispositif à transfert de charges à celles de la surface d'entrée de l'écran (imposées par les dimensions du faisceau de rayons X émergeant d'une dent irradiée et correspondant aux dimensions de cette dernière), et enfin multiplie par 4 le rapport de l'intensité lumineuse sur la surface, et par conséquent autorise dans le même rapport (4) une réduction de la dose d'exposition de rayons X. In addition, the use of reducing optical fibers, reduction factor of about 2, allows to have, between the input and the output of the screen, a reduced transmission of the dental image which, on the one hand increases the number of optical fibers facing each elementary point of light of the charge transfer device, on the other hand, fits the dimensions of the sensitive surface of the charge transfer device to those of the input surface of screen (imposed by the dimensions of the X-ray beam emerging from an irradiated and corresponding to the dimensions of the latter tooth), and finally multiplying by 4 the ratio of the light intensity on the surface, and therefore allows the same report (4) a reduction in the radiation exposure dose X.

Enfin, le demandeur a également imaginé d'incorporer, dans le capteur intra-buccal, une micro-électronique de pilotage du dispositif à transfert de charges et d'amplification du signal de sortie de ce dernier. Finally, the Applicant has also devised to incorporate into the intraoral sensor, a steering microelectronic device of charge transfer and amplifying the output of the latter signal.Cette micro-électronique apporte ainsi une solution au problème de la transmission, à une distance supérieure à 20 cm du dispositif à transfert de charges, des informations électriques en sortie de ce dernier. This micro-electronics and provides a solution to the problem of transmission, at a distance of 20 cm from the charge transfer device, electrical information at the output of the latter.Pour y parvenir, il assure une amplification desdites informations qui permet de transmettre, à l'unité de traitement électronique de la chaîne de visualisation, un signal électrique exploitable par celle-ci. To achieve this, it ensures amplification of said information for transmitting, to the electronic processing unit of the display system, a usable electrical signal thereto.Cependant, l'installation de cette micro-électronique dans le capteur intra-buccal pose quelques difficultés car, par sa présence, elle peut augmenter l'encombrement du dispositif à transfert de charges et également provoquer une élévation de température de ses composants, entraînant un échauffement au voisinage du dispositif, échauffement qui aurait pour conséquence immédiate d'augmenter le bruit de fond de ce dernier. However, installing this micro-electronics in the intraoral sensor poses some difficulties because, by his presence, it may increase the congestion charge transfer device and also cause a rise in temperature of the components, resulting in a heating in the vicinity of the device, heating which would immediately increase the noise of the latter.Pour surmonter les difficultés d'encombrement de cette micro-électronique, le demandeur propose, selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, d'une part de retirer la puce qui constitue la partie fonctionnelle du dispositif à transfert de charges et, d'autre part, de coller sa face sensible en regard des rayons visibles sur les fibres optiques en sortie de l'écran, et sa face opposée sur un support en céramique sur lequel la micro-électronique est disposée selon la technique de multicouches pour des raisons de miniaturisation. To overcome the congestion difficulties of this micro-electronics, the applicant proposes, according to a particularly advantageous characteristic of the invention, first remove the chip that constitutes the functional part of the transfer device loads and, on the other hand, sticking its sensitive face opposite the visible rays on the optical fibers at the output of the screen, and its opposite face on a ceramic substrate on which the micro-electronics is arranged in the layering technique for reasons of miniaturization.On comprend ainsi que l'espace occupé par les différents constituants de la chaîne optique dans l'axe de propagation de l'image est réduit au maximum. It is thus understood that the space occupied by the various components of the optical system along the axis of propagation of the image is minimized.A ce sujet, il est important de préciser que, compte tenu de l'épaisseur totale du capteur intra-buccal, qui doit être proche de 17 mm pour permettre une introduction facile dans la cavité buccale, de l'épaisseur du scintillateur qui sera inférieure à 100 p pour limiter le problème de diffusion optique, et de l'épaisseur de l'écran qui doit respecter une dimension limite minimale pour assurer une réduction suffisante (rapport 2) permettant d'adapter la surface de la dent irradiée à celle de la puce, seule l'épaisseur du dispositif à transfert de charges pouvait faire l'objet d'une miniaturisation. In this regard, it is important to note that, in view of the total thickness of the intraoral sensor, which should be close to 17 mm to allow easy insertion into the oral cavity, the thickness of the scintillator which will be less 100 p to limit the optical diffusion problem, and the thickness of the screen that needs to be a minimum limit dimension to ensure a sufficient reduction (ratio 2) for adapting the surface of the irradiated tooth to that of chip, only the thickness of the charge transfer device could be miniaturized.

[0015] [0015]

Le problème d'échauffement de la micro-électronique est, quant à lui, résolu en dissociant certains composants susceptibles d'élévation de température et notamment les composants assurant une transformation des tensions d'alimentation, et en les disposant sur des prolongements latéraux, perpendiculaires au support-céramique. The microelectronics of overheating problem is, in turn, determined by separating some components that temperature rise and in particular the components ensuring transformation of the supply voltages, and arranging them on lateral extensions perpendicular the support ceramic.Cette caractéristique de l'invention offre le grand avantage d'éloigner de la puce les composants chauffants et ainsi de diminuer le bruit de fond de cette dernière. This feature of the invention offers the great advantage of the chip away from the heating components and thus to reduce the background noise of the latter.Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, permettant également de limiter l'élévation de température des composants électroniques chauffants, l'alimentation en courant électrique de la micro-électronique de pilotage et d'amplification du signal de sortie est synchronisée avec celle du générateur de la source de rayons X pour une durée nécessaire à l'obtention d'une seule image sur le moniteur de la chaîne de visualisation sur lequel elle sera maintenue pour les travaux ultérieurs d'exploration. According to a particularly advantageous characteristic of the invention, also for limiting the temperature rise of the heating electronic components, the power supply of the microelectronic control and amplification of the output signal is synchronized with the generator of the X-ray source for a period necessary to obtain a single image on the monitor of the display system on which it will be maintained for subsequent exploration work.Cette limite de durée d'alimentation en énergie, expérimentalement déterminée à quelques centièmes de seconde, offre le double avantage de restreindre considérablement la dose d'exposition aux rayons X et l'élévation de température des composants électroniques chauffants, ceci afin de pouvoir introduire la micro-électronique dans le capteur intra-buccal dans le souci d'une miniaturisation de ce dernier. This limit of power supply duration, determined experimentally a few hundredths of a second, offers the dual advantage of considerably restrict the dose of X-ray exposure and the elevation of temperature of the heating electronic components, in order to be able to introduce the micro-electronics in the intraoral sensor for the sake of miniaturization of the latter.

[0016] [0016]

Selon une autre réalisation préférentielle de l'invention, le scintillateur est appliqué sur les fibres optiques en entrée du susdit écran par un dépôt de couches de cristaux de granulométrie constante de l'ordre de 3 à 4 u, dépôt dont l'épaisseur totale est inférieure à 100 u afin d'éviter les phénomènes de diffusion optique à l'intérieur dudit scintillateur. According to another preferred embodiment of the invention, the scintillator is applied to the fiber optic screen aforesaid the input by a deposit of constant granulometry crystal layers of the order of 3 to 4 u, deposit whose total thickness is less than 100 u in order to avoid the phenomena of optical diffusion within said scintillator.La longueur d'onde d'émission de ces cristaux est comprise entre 500 et 800 nm (nanomètres), correspondant à la plage de réponse optimale des points élémentaires de lumière de la puce. The crystals of these emission wavelength is between 500 and 800 nm (nanometers) corresponding to the optimum response range of the elementary points of light from the chip.Ce mode de réalisation du scintillateur a été conçu afin d'améliorer la qualité d'image reçue. This embodiment of the scintillator is designed to improve the quality of the received image.

[0017] [0017]

D'autres caractéristiques et d'autres avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, donnant, à titre d'exemple non limitatif et en regard du dessin annexé, un mode de réalisation d'un appareil permettant d'obtenir une image radiologique dentaire, selon les concepts fondamentaux de l'invention. Other features and advantages of the present invention will become more apparent from reading the description below, giving, by way of example and to the accompanying drawing, an embodiment of a device to obtain a dental X-ray image, the fundamental concepts of the invention.

Afin d'installer le capteur 3 en position de réception du faisceau de rayons X émergeant d'une dent irradiée à l'intérieur d'une bouche, le capteur 3 sera fixé, de manière amovible et articulée, à l'extrémité d'un bras (non représenté) dont l'autre extrémité est libre pour être calée entre deux dents antagonistes. In order to install the sensor 3 in the receiving position of the X-ray beam emerging from a radiated tooth inside a mouth, the sensor 3 is fixed removably and hinged at the end of a arm (not shown) whose other end is free to be clamped between two opposing teeth.

[0032] [0032]

On comprendra que les réalisations et pratiques spécifiques décrites ci-dessus l'ont été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation et que de nombreuses modifications, combinaisons et substitutions peuvent être effectuées par les hommes de l'art sans s'éloigner ni de l'esprit, ni de la portée de l'invention prise dans ses aspects les plus larges. It is understood that the specific embodiments and practices described above have been for disclosure rather than limitation and that various modifications, combinations and substitutions can be made by men in the art without s' away from the spirit, and scope of the invention taken in its broadest aspects.

2. Appareil selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE les cristaux du scintillateur (6) ont une dimension de l'ordre de 3 à 4 u, les fibres optiques ont une dimension, en entrée de l'écran (5) de l'ordre de 9 à 14 u, et en sortie de l'écran (5) de l'ordre de 4,5 à 7 p, et les points élémentaires de lumière du dispositif à transfert de charges (4) ont une dimension de l'ordre de 24 à 34 u. 2. Apparatus according to claim 1, CHARACTERIZED BY THE FACT that the crystals of the scintillator (6) have a dimension of the order of 3 to 4 u, the optical fibers have a dimension, in the screen input (5) the order of 9 to 14 u, and the output screen (5) of the order of 4.5 to 7 p, and the elementary points of light of the charge transfer device (4) have a size of about 24-34 u.

7. Appareil selon les revendications 1 et 4, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE l'alimentation en courant électrique de la micro-électronique (8) de pilotage de la puce (4) du dispositif à transfert de charges et d'amplification du signal de sortie de ladite puce est synchronisée avec celle du générateur (1) de la source de rayons X et a une durée minimum nécessaire à l'obtention d'une seule image sur le moniteur de la chaîne de visualisation sur lequel elle sera maintenue pour les travaux d'exploration ultérieurs. 7. Apparatus according to claims 1 and 4, CHARACTERIZED IN THAT the power supply of micro-electronics (8) for controlling the chip (4) of the charge transfer device and signal amplification of output of said chip is synchronized with the generator (1) of the X-ray source and has a minimum duration necessary to obtain a single image on the monitor of the display system on which it will be maintained for the work subsequent exploration.

- et enfin, une ceinture de plomb (9), dont le plan est parallèle au plan de base (5b) de la pyramide, est disposée autour des faces latérales de cette dernière, sur une hauteur, par rapport au plan de base où se trouve le scintillateur, égale aux deux-tiers de la hauteur totale de la pyramide. - and finally, a lead belt (9), whose plane is parallel to the base plane (5b) of the pyramid, is disposed around the side faces of the latter over a height relative to the base plane where the scintillator is equal to two-thirds of the total height of the pyramid.

- un coefficient de conductibilité thermique faible afin de limiter l'échauffement de la puce (4) du dispositif à transfert de charges, - a low coefficient of thermal conductivity in order to limit the heating of the chip (4) of the charge transfer device,